基于PCA的PVA/钢HFRCC配合比优化和综合评估 |
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引用本文: | 王睿,张品乐,胡静.基于PCA的PVA/钢HFRCC配合比优化和综合评估[J].硅酸盐通报,2023(12):4283-4297+4308. |
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作者姓名: | 王睿 张品乐 胡静 |
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作者单位: | 昆明理工大学建筑工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52168069,51568028); |
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摘 要: | 将钢纤维、国产PVA纤维和日本可乐丽PVA纤维按照适宜比例进行配制,可以更好地发挥出混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC)的力学性能,有利于控制成本,具有广泛的应用前景。本文通过因素优选法和主成分分析法(PCA)分析钢纤维掺量、国产PVA纤维对日产PVA纤维替代率(体积分数,下同)对HFRCC抗拉强度、抗压强度、抗弯强度的影响。通过对HFRCC主成分分析,建立综合性能评价的数学模型,并对其进行多目标优化。结果表明:运用因素优选法得到HFRCC极限强度对应的配合比,与基体强度指标相比,HFRCC的抗拉强度最大提升幅度为61.04%,抗压强度最大提升幅度为31.30%,抗弯强度的最大提升幅度为78.57%;当钢纤维掺量为0.2%~0.4%、国产PVA纤维对日产PVA纤维体积替代率为50%~100%时,成本最大降幅为88.25%,HFRCC强度指标可达最佳;各因素对HFRCC性能影响的权重占比依次为:国产PVA纤维掺量、日产PVA纤维掺量和抗弯强度共占46.28%,钢纤维掺量、抗压强度和抗弯强度共占25.58%,钢纤维掺量和抗拉强度共占22.25%。结合变量相关性分析,基于HFRCC性能优化时...
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关 键 词: | 主成分分析法 因素优选法 混杂纤维增强水泥基材料 钢纤维 PVA纤维 配合比优化 |
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